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南京信息工程大学 - 《南京信息工程大学报》

青藏高原河流竟是温室气体排放“大户”

我校研究首次量化青藏高原河流的温室气体排放

作者:林雯,徐珍    
2017-12-15     浏览(94)     (0)

青藏高原河流温室气体排放通量处于世界中高水平,研究团队在高原上做实验遇到困难,但仍对青藏高原的气候变化有重要研究价值。



曲斌博士在青藏高原做实验


  本报讯 温度低、海拔高,是人们对青藏高原的固有印象。由于这个原因,过去科学家猜测这里的河流也应是“低碳”。但是,我校大气环境中心曲斌博士近期一项研究表明,青藏高原河流温室气体排放通量处于世界中高水平。该研究首次量化了青藏高原河流的温室气体排放特征,成果发表在最新一期自然出版集团旗下的《科学报告》中。

  青藏高原是世界的“第三极”,拥有面积广袤的冻土层,同时也是亚洲四条大江大河——长江、黄河、雅鲁藏布江与印度河的发源地。但是科学研究表明,青藏高原是对气候变化响应最敏感的地区之一。

  在全球变暖的背景下,高原冻土融化,冻土区河流碳氮的水平迁移和垂直释放在高纬度地区已经广泛开展,并成为内陆水体温室气体研究的一个重要方向。“河流就像一个‘反应器’,进入河流的碳氮在这里发生物理分解、光化学分解和生物分解,变成二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体,排放到大气中。”曲斌解释说,河流流速大、气体交换速率快、对土壤的侵蚀剧烈,是无机碳产生和排放的主要原因。

  研究人员通过放射性碳同位素分析,发现河水中有机碳的年龄偏老,说明增温已造成冻土区碳的水平迁移。对青藏高原四条大江大河的32条支流的采样研究表明,青藏高原主要河流的温室气体都处于过饱和状态,河流中无机碳的含量远高于世界平均水平。与低海拔河流相比,温室气体的排放通量处于世界的中高水平。这些温室气体进而影响流域的碳、氮平衡甚至局地气候变化。

  “在青藏高原工作的确很不容易”,曲斌告诉记者,团队在高原上做实验时常遇到困难,例如很多专业仪器在高原上工作不稳定,有些地段交通不便,研究人员也容易发生高原反应。但是青藏高原在气候学上却有很重要的研究价值,研究团队利用每年的5月至8月去青藏高原现场采集水的样品,并且现场对青藏高原的气象要素、水文要素、地形坡度等进行观测实验,从开始研究到最后完成,其间一共花费了两年半到三年的时间。

  冰冻圈科学国家重点实验室、中国科学院青藏高原研究所、芬兰拉彭兰塔工业大学和美国耶鲁大学参与了这一项目的研究。